Onderzoekers van het Splash Lab van de Utah State University ontdekten een nieuwe manier van overslaan van het wateroppervlak, genaamd 'waterlopen'.

In samenwerking met wetenschappers van het Naval Undersea Warfare Centre in Newport, RI, en Brown University, Tadd Truscott, universitair docent werktuigbouwkunde aan de Utah State University, en zijn medewerkers van het Splash Lab van de USU hebben de fysica ontrafeld van hoe elastische bollen op water "lopen". Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het prestigieuze onderzoekstijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

Dit onderzoek onthult niet alleen de fysica van de interactie van elastische bollen met water, maar het legt ook de basis voor het toekomstige ontwerp van waterlopende drones.

Het team van Truscott gebruikte hogesnelheidscamera's om elastomere bollen vast te leggen die over een tank met water springen. Waterlopen vindt plaats wanneer elastische bollen aanzienlijk sneller worden tijdens de eerste paar botsingen, waardoor de bol een vervormde, langwerpige vorm - als een steen die je in de buurt van de kust zou kunnen vinden.

Dit gedrag wordt gekenmerkt door het feit dat de bol bijna evenwijdig aan het wateroppervlak beweegt, waarbij de punt van de langwerpige vorm bij elke rotatie onder het wateroppervlak dompelt, terwijl de kortere zijden er net boven passeren, waardoor de indruk ontstaat dat de bol over het wateroppervlak loopt.

"Hoewel dit een lange studie is geweest, de nieuwe modi die we hebben ontdekt, maken het ons gemakkelijker om de technologie te gebruiken voor praktisch gebruik, zoals waterlopende drones, ' zei Truscot.

Het team ontdekte dat er twee verschillende soorten waterlopen zijn. Het eerste type slaat één keer per volledige omwenteling over en de andere slaat twee keer over bij elke volledige omwenteling. Dit onderscheid kan worden gecontroleerd met een vergelijking die het aantal overslaan kan voorspellen dat zal optreden.

Truscott zei dat dit onderzoek nieuwe inzichten biedt in de fysica van waterimpact - een belangrijk studiegebied in marine-operaties en maritieme en oceaantechniek.